Tabby’s Star บ้านของ เอเลี่ยนระดับอารยธรรม Type 2 หรือแค่ฝุ่นดาวที่บดบัง
Kepler-1649c: ดาวเคราะห์คล้ายโลก ซ่อนตัวอยู่ คาดอยู่อาศัยได้ ห่างจากโลก 300 ปีแสง
Kepler-1649c: ค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลกที่ซ่อนตัวอยู่ คาดอยู่อาศัยได้ ห่างจากโลก 300 ปีแสง
สิงหาคม 7, 2020
Stellar collision - การชนกันของดาวฤกษ์
Stellar collision – การชนกันของดาวฤกษ์
สิงหาคม 11, 2020
Tabby's Star บ้านของ มนุษย์ต่างดาว ระดับอารยธรรม Type 2 หรือเพียงแค่ฝุ่นดาวที่บดบัง

ภาพประกอบนี้แสดงให้เห็นถึงความไม่สม่ำเสมอของวงแหวนฝุ่น (โดยสมมุติ) ที่โคจรรอบ KIC 8462852 หรือที่เรียกว่า Boyajian's Star หรือ Tabby's Star (Image credit: NASA/JPL-Caltech)

แท็ปบีสตาร์ (Tabby’s Star) หรือเป็นที่รู้จักกันในอีกหลายๆ ชื่อว่า ‘ดาวโบยาเจียน’ (Boyajian’s Star) หรือ ‘ดาวดับเบิลยูทีเอฟ’ (WTF Star) โดยมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า KIC 8462852 ดาวดวงนี้เป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักชนิด F ซึ่งเป็นดาวสีเหลือง-ขาว มีอุณหภูมิพื้นผิวราว 6,476 องศาเซลเซียส มีมวลอยู่ที่ 1.43 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 58 เปอร์เซ็น ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวหงส์ (Cygnus) ห่างไกลจากโลกประมาณ 1,470 ปีแสง ความผันผวนของแสงดาวที่ผิดปกตินี้ถูกค้นพบโดย นักวิทยาศาสตร์พลเมือง (citizen scientists) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ ‘ผู้ล่าดาวเคราะห์’ (Planet Hunters) และในเดือนกันยายนปี ค.ศ. 2015 นักดาราศาสตร์ร่วมกับ นักวิทยาศาสตร์พลเมือง นำเสนอข้อมูลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของดาวดวงนี้เอาไว้ โดยอิงข้อมูลมาจากจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ 

โดยที่มาของชื่อ Tabby’s Star และ Boyajian’s Star นั้นอิงมาจากนักดาราศาสตร์หญิงชาวอเมริกัน ‘ทาเบธา โบยาเจียน’ (Tabetha Boyajian) ซึ่งเป็นผู้นำเขียนบทความวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ที่ประกาศค้นพบความผันผวนจากดาวดวงนี้ไว้ในปี ค.ศ. 2015 ในขณะที่ชื่อเล่นอีกชื่อหนึ่งที่มีชื่อว่า WTF Star นั้นอ้างอิงมาจากคำบรรยายของบทความวิจัยที่แปลได้ว่า ‘ฟลักซ์อยู่ที่ไหน’  (where’s the flux?) หรือในอีกความหมายประมาณว่าแสงที่หายไปนั้นมันไปอยู่ไหน

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการนำเสนอสมมติฐานอย่างหลากหลาย เพื่อมาอธิบายถึงปรากฏการณ์ประหลาดจากการตรวจวัดค่าเส้นโค้งของแสง (light curve) ที่ออกมาจากดาว KIC 8462852 แต่ก็ยังไม่มีใครสามารถอธิบายได้อย่างชัดเจนว่าเป็นเพราะสาเหตุจากอะไร หนึ่งในคำอธิบายเหล่านั้นก็คือ ค่าแสงผิดปกตินี้เกิดมาจากการบดบังของฝุ่นที่โคจรอยู่รอบดาวฤกษ์

ในอีกคำอธิบายหนึ่งบอกว่าความสว่างของดาวนั้น เกิดขึ้นมาจากความเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติของการถ่ายเทความร้อนไปยังชั้นบรรยากาศโฟโตสเฟียร์ ซึ่งไม่ได้ถูกบดบังจากแถววัตถุภายนอกแต่อย่างใด แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมภายในตัวดาวเอง

ในขณะที่ข้อสมมติฐานที่สามนั้นบอกว่า การที่ตรวจจับแสงอินฟราเรดได้น้อย คงเป็นผลมาจากถูกฝูงของชิ้นส่วนดาวหาง และฝุ่นอันหนาวเย็นเคลื่อนที่มาบดบัง โดยมีค่าความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรที่เยอะมาก อย่างไรก็ตามดาวหางที่บดบังแสงดาวฤกษ์ในสมมติฐานนี้ ก็จะต้องมีจำนวนที่เยอะมาก และเพียงพอที่จะทำให้แสงของดาวฤกษ์ได้ลดความสว่างลงถึง 22 เปอร์เซ็นต์ด้วย จึงทำให้มีสมมติฐานอื่นๆ เข้ามาอีกในภายหลัง เพื่อมาอธิบายถึงลักษณะของมวลขนาดเล็กจำนวนมากในวงโคจรเหล่านี้ 

นอกจากนี้จากการศึกษาทางสเปกโทรสโกปีของระบบดาว ก็ยังไม่ค้นพบหลักฐานการรวมกลุ่มกันของเนื้อสาร หรือการดูดซับความร้อนของละอองฝุ่นที่อยู่ล้อมรอบดาวฤกษ์ หรือแม้แต่การปะทุของดาวเคราะห์ภายในไม่กี่หน่วยดาราศาสตร์จากจุดศูนย์กลางดาวเลย ด้วยข้อสงสัยต่างๆ จึงทำให้เกิดสมมติฐานใหม่ขึ้นว่า นี่อาจเป็นผลมาจากเทคโนโลยีของสิ่งมีชีวิตต่างดาวอันชาญฉลาด ที่ได้สร้างกลุ่มของ ‘ฝูงไดสัน’ (Dyson swarm) ขึ้นมา! เพื่อเกี่ยวพลังงานจากดาวฤกษ์ของพวกเขา อย่างไรก็ตามจากข้อมูลเพิ่มเติมที่ตรวจพบในปี ค.ศ. 2017 ก็ชี้ให้เห็นว่า ความยาวคลื่นแสงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอด และดูเหมือนว่าจะมาจากองค์ประกอบของฝุ่นมากกว่าที่จะเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ของมนุษย์ต่างดาว เพราะหากมาจากโครงสร้างของ Dyson swarm จริง ทุกความยาวคลื่นแสงที่ถูกปิดกั้นก็ควรจะราบเรียบ และเท่าๆ กันหมด 

อีกทั้ง Tabby’s Star ก็ไม่ใช่ดาวฤกษ์เพียงดวงเดียวที่มีแสงสว่างสลัวผิดปกติ เพราะยังสามารถพบเห็นได้จากในวัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยแห่งอื่นๆ ในชื่อเรียกปรากฏการณ์ว่า  YSO dippers (Young stellar object dippers) ซึ่งจะให้เกิดรูปแบบของค่าแสงที่หรี่ลงอย่างหลากหลาย ยกตัวอย่างเช่นวัตถุก่อนที่จะเป็นดาวฤกษ์ที่มีชื่อว่า EPIC 204278916 ซึ่งมีอายุเพียง 5 ล้านปี และกำลังอยู่ในช่วงการก่อตัวของระบบดาว

ต่อมาในเดือนกันยายน ปี ค.ศ. 2019 นักดาราศาสตร์รายงานว่าสังเกตเห็นค่าแสงที่เปลี่ยนไป ดูเหมือนจะมาจากเศษซากชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่ออกมาจาก ความยุ่งเหยิงของ ดวงจันทร์นอกระบบ ที่กำลังแยกตัวออกมาเป็นดาวเคราะห์ (การแยกตัวของดวงจันทร์กลายเป็นดาวเคราะห์มีชื่อเรียกว่า Tidally detached exomoon หรือจะเรียกดาวเคราะห์ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ใหม่ว่า ‘ดวงจันทร์นอกระบบ กำพร้า’ (orphaned exomoons) ก็ได้) จะเห็นได้ว่าในตลอด 5 ปีที่ผ่านมา มีการนำเสนอสมมติฐานต่างๆ มากมาย เพื่อมาอธิบายถึงปรากฏการณ์สุดแสนประหลาดจากระบบดาว Tabby’s Star


แสงสว่างของดาว

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ แสดงให้เห็นถึงแสงดาวฤกษ์ จากจุดเล็กๆในอวกาศ ซึ่งจากการตรวจสอบโดยนักดาราศาสตร์ในภายหลังพบว่า ความสว่างที่ลดลงแสดงเห็นถึงความถี่แบบไม่เป็นช่วง และค้นพบปรากฏการณ์ที่แสงหายไปครั้งใหญ่ถึง 2 ครั้งในช่วงระยะเวลาที่ห่างกันเพียง 2 ปี ความแปรปรวนของค่าการส่องสว่างนี้เอง จึงเป็นจุดที่ทำให้นักดาราศาสตร์ต่างก็หันมาสนใจดาวฤกษ์ดวงนี้เป็นพิเศษ เพราะการเปลี่ยนแปลงของแสงนั้นมีความสอดคล้องกับมวลสารขนาดเล็กเป็นจำนวนมาก ที่โคจรอยู่รอบดาวฤกษ์ในลักษณะการเกาะกลุ่มกันอย่างหนาแน่น

การหรี่ลงของแสงครั้งใหญ่ครั้งแรก เกิดขึ้นในเมื่อวันที่ 5 มีนาคมปี ค.ศ. 2011 ในปีนั้นบันทึกค่าความส่องสว่างของดาว รายงานการลดลงได้ที่ 15% อีก 726 วันต่อมา ในวันที่ 28 กุมภาพันธ์ ปี ค.ศ. 2013 รายงานการลดลงเพิ่มขึ้นเป็น 22% และอีก 48 วันต่อมา (อาจเรียกได้ว่าเป็นระลอกที่ 3 ก็ได้) การลดลงของแสงปรากฏขึ้นที่ราวๆ 8%

ในทางดาราศาสตร์แล้วการลดลงของแสงมากกว่าร้อยละ 10 แสดงให้เห็นถึงความผิดปกติที่เกิดขึ้นกับดาวฤกษ์ดวงนั้น หากเปรียบเทียบกัน ดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่ากับดาวพฤหัสบดี จะสามารถบดบังแสงดาวได้เพียงแค่ 1% เท่านั้น ซึ่งนี่ก็บ่งชี้ว่าอะไรก็ตามที่ปิดกั้นแสงได้มากถึง 22% จะต้องเป็นอะไรที่ไม่ธรรมดา และไม่น่าจะใช่ดาวเคราะห์อย่างแน่นอน แต่น่าจะเป็นอะไรบางสิ่งที่มีขนาดใหญ่โตพอจะสามารถปกคลุมความกว้างของดาวฤกษ์ได้มากถึงครึ่งหนึ่งเลยทีเดียว แถมการหรี่ลงของแสงยังไม่แสดงรูปแบบที่ชัดเจนอีกด้วย 

ในประวัติศาสตร์โลก 100 ปี (ระหว่างปี ค.ศ. 1890 – 1990) ของการสำรวจแสงดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักชนิด F บนท้องฟ้า ก็พบว่า ไม่เคยมีการค้นพบค่าที่ลดลงได้มากถึง 20% เลย ในทางกลับกันความส่องสว่างของแสงก็ค่อนข้างมีความคงที่ ยกเว้นแต่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม ปี ค.ศ. 1978 ซึ่งตอนนั้นมีการค้นพบค่าแสงดาวฤกษ์ที่ลดลงดวงหนึ่ง ที่ 8% จากผลสำรวจในตลอด 738 วัน

จากการศึกษาในครั้งที่สาม ตรวจวัดค่าแสงโดยกล้องดูดาวเคปเลอร์ ในช่วงตลอด 4 ปีก็พบว่าแสงของ Tabby’s Star ลดลงอยู่ที่ประมาณร้อยละ 0.34 ต่อปี ก่อนที่แสงจะลดลงมาอย่างรวดเร็วประมาณร้อยละ 2.5 ในระยะเวลาเพียง 200 วัน

และนักดาราศาสตร์ยังได้ใช้เทคนิคเดียวกันนี้ กับดาวฤกษ์กว่า 193 ดวง ที่มีขนาดและองค์ประกอบคล้ายกับ Tabby’s Star ก็พบว่าไม่มีดาวดวงไหนในจำนวนนี้ ที่แสดงการหรี่ลงของแสงได้เทียบเท่า 

จากงานวิจัยในปี ค.ศ. 2018 ระบุว่า ผลจากการเปรียบเทียบข้อมูลจากหอสังเกตการณ์หลายๆ แห่งบนโลก ร่วมกับข้อมูลจากกล้องดูดาวเคปเลอร์ ก็ประเมินว่า การหรี่ลงของแสงมีความสอดคล้องกับคาบวงโคจรที่ 1,574 วัน (หรือราว 4.31 ปี) และสิ่งที่น่าสนใจก็คือ ไม่ว่าวัตถุนี้จะเป็นอะไรก็ตาม มันยังโคจรอยู่ภายใน ‘เขตอาศัยได้’ (habitable zone) รอบ Tabby’s Star อีกด้วย!


สมมติฐาน

ค่าความแปรปรวนของแสงดาวที่ผิดปกตินี้ นักวิทยาศาสตร์พยายามหาคำอธิบายต่างๆ นานาออกมา นับตั้งแต่ในปี ค.ศ. 2015 จนถึงปี ค.ศ. 2019 อย่างในงานของ โคห์เลอร์ในปี ค.ศ. 2017 บอกว่าแสงดาวที่เปลี่ยนไปในลักษณะนี้ มักเกิดขึ้นอยู่บนสเปกตรัมของดาวฤกษ์ประเภท Tabby’s Star โดยความสว่างที่ลดลงนั้นเกิดมาจากความแปรปรวนภายใน บางสมมติฐานเสนอว่า ความผิดปกตินี้น่าจะมีความสัมพันธ์กับวัตถุทึบอะไรบางอย่างที่เรายังไม่เข้าใจ ได้โคจรเข้ามาปิดกั้นแสงเอาไว้ 

บางคำอธิบายเสริมว่า บางส่วนที่บดบังแสง มีความเกี่ยวข้องกับฝุ่นระหว่างดวงดาว ซึ่งอาจเป็นชุดของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างวงแหวนขนาดมหึมา ในวงแหวนของมันประกอบการขึ้นมาจากเศษหินน้อยใหญ่ต่างๆ แล้วรวมตัวกันเป็นสนามดาวเคราะห์น้อยขนาดย่อมๆ ซึ่งสามารถพบเห็นได้บ่อยครั้งในระบบดาวฤกษ์อายุน้อย ที่ยังคงมีวัตถุดิบสำหรับใช้สร้างเป็นดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ที่หลงเหลืออยู่อีกเป็นจำนวนมาก 

(ในกรณีนี้ก็อาจคล้ายกับดาวที่มีฉายาว่า ดาวเสาร์ในร่างสเตียรอยด์ หรือดาว J1407b มันคือดาวแก๊สยักษ์ที่มีวงแหวนใหญ่ที่สุดตั้งแต่มีการค้นพบมา  โดยความยิ่งใหญ่ของวงแหวนแห่งนี้แผ่ขยายไปไกลกว่า 90 ล้านกิโลเมตร หรือมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของวงแหวนดาวเสาร์ในระบบสุริยะถึง 640 เท่า! วงแหวนของมันใหญ่จนชนิดที่ว่า สามารถบดบังแสงดาวฤกษ์ภายในระบบได้ และนักดาราศาสตร์ใช้วิธีการนับความกว้าง และชั้นวงแหวนต่างๆของดาว J1407b โดยการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของแสงดาวฤกษ์ที่ลอดผ่านออกมาจากแถบวงแหวน แต่ระบบดาว J1407 นั้นอยู่ใกล้โลกมากกว่า Tabby’s Star ทำให้การศึกษาได้ง่ายกว่า) 

ในปี ค.ศ. 2016 ทีมนักวิจัยเสนอว่า Tabby’s Star กำลังกลืนกินดาวเคราะห์อยู่ และสาเหตุที่เราไม่ค้นพบถึงแสงระเบิดของดาวที่เพิ่มขึ้น ก็เพราะว่า พลังงานส่วนหนึ่งได้ถูกปลดปล่อยออกไป อยู่ในรูปแบบของคลื่นแรงโน้มถ่วง ที่กระเพื่อมตัวออกไปสู่อวกาศทั่วทุกทิศทาง ในขณะที่ดาวเคราะห์กำลังร่วงหล่นลงไปนั้น ดาวเคราะห์จะเข้าสู่กระบวนการถูกฉีกออกเป็นชิ้นๆ และถ้าดาวเคราะห์ดวงนั้นมี ระบบดวงจันทร์หลายๆ ดวงอยู่ด้วยล่ะก็ มันก็จะยิ่งไปเพิ่มเศษซากของวัตถุ ให้โคจรอยู่โดยรอบดาวฤกษ์มากยิ่งขึ้นไปเท่านั้น ด้วยสมมติฐานนี้เอง จึงสามารถอธิบายได้ว่าทำไม เราถึงสังเกตเห็นดาวฤกษ์ดวงนี้ปรากฏแสงสลัวๆ อย่างผิดปกติ นอกจากนี้ทีมนักวิจัย ยังให้ข้อมูลเพิ่มเติมไปว่า บางทีเมื่อราว 10,000 ปีที่แล้วแสงดาวดวงนี้อาจเคยเจิดจ้ามาก่อน ครั้งเมื่ออยู่ในช่วงกลืนกินดาวเคราะห์ หลังจากนั้นมันก็เริ่มค่อยๆ เข้าสู่สภาวะปกติ แต่ยังคงเหลือเศษซากที่กินไม่หมดโคจรอยู่โดยรอบดาวฤกษ์ และมีเป็นจำนวนมากเสียจนบดบังแสงของดาวได้

ในขณะที่งานวิจัยที่เผยออกมาในช่วงปีแรกๆ ของการค้นพบ ถึงกับอธิบายว่าบางทีนี่อาจเป็นฝีมือของมนุษย์ต่างดาว ที่กำลังเก็บเกี่ยวพลังงานจากดาวฤกษ์ดวงนั้นอยู่ และสิ่งที่เราเห็นก็คือหลักฐานของการเคลื่อนตัวของโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบดาว ในชื่อ Dyson swarm ก็เป็นได้ ถ้าเป็นเช่นนั้นจริง สิ่งที่เราประจักษ์อยู่ ก็คือสัญญาณของสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญา ที่อยู่ในระดับ 2 (หรืออารยธรรม Type  2) ที่พวกเขาสามารถควบคุม และเก็บเกี่ยวพลังงานจากระบบสุริยะของตัวเองได้อย่างเต็มรูปแบบ อย่างไรก็ตามในปีเดียวกันกับที่มีการค้นพบความผิดปกติของแสงดาวฤกษ์ ในเดือนตุลาคม ปี ค.ศ. 2015 สถาบันเซติ (SETI Institute) ได้ใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุอัลเลน (Allen Telescope Array) เพื่อค้นหาสัญญาณที่คาดว่าจะส่งออกมาจากอารยธรรมของสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาแห่งนี้ ภายหลังจากการสำรวจในสองอาทิตย์แรก สถาบันเซติ ก็รายงานว่า พวกเขาไม่ค้นพบหลักฐานของสัญญาณวิทยุที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีต่างดาวเลย 

ในปี ค.ศ. 2018 มีการค้นพบว่าการที่ฟลักซ์ความร้อนที่หายไป มีความเกี่ยวข้องกับค่าแสงที่ลดลง ที่ถูกสะสมเอาไว้อยู่ภายในดาว ความแปรปรวนของความสว่างเช่นนี้อาจเกิดขึ้นมาจากกลไกอะไรหลายๆ อย่าง ซึ่งมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อนภายในดาว และในเดือนกันยายน 2019 ก็มีสมมติฐานใหม่ออกมาว่า การที่ได้เห็นแสงในระบบดาว Tabby’s Star ลดลงนี่ อาจเป็นผลมาจากเศษซากที่หลงเหลืออยู่ของ ‘ดวงจันทร์นอกระบบ กำพร้า’ (orphaned exomoons -หรือดวงจันทร์ที่ถูกแรงโน้มถ่วงรบกวนจนหลุดออกจากการเป็นดาวบริวารของดาวเคราะห์) มาบดบังอยู่ในแนวสังเกตของเราก็เป็นได้

แหล่งที่มา

  1. Tabby’s Star
  2. A 1574-day periodicity of transits orbiting KIC 8462852
  3. Mystery of ‘Alien Megastructure’ Star Has Been Cracked
Sci Ways
Sci Ways
นักเดินทางข้ามกาลเวลา
Facebook
กลับสู่บนสุด